水泥混凝土路面大修養護碎石化方案應用分析
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摘 要：水泥混凝土路面在長時間使用下極易受到環境、溫度等外部因素的影響出現不同程度的裂縫或者其他病害，從而影響路面的性能。在這種情況下，施工單位有必要針對水泥混凝土路面的病害問題進行分析，找到形成的原因，然后有針對性的解決。而大修養護碎石化技術的應用在解決水泥混凝土路面裂縫等病害問題中發揮了顯著效果，也避免了傳統的“直接鋪筑水泥混凝土”過程中產生的較寬縱橫裂縫，從而保證公路的正常使用。文章基于此，分析了水泥混凝土路面現狀以及大修養護的原因，然后探討了碎石化技術的應用策略。
關鍵詞：水泥混凝土路面；大修養護；碎石化方案；應用策略
中圖分類號：U416.216 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）20-0166-02
Abstract： Cement concrete pavement under long-term use is very vulnerable to environmental， temperature and other external factors to varying degrees of cracks or other diseases， thus affecting the performance of the pavement. In this case， it is necessary for construction units to analyze the diseases of cement concrete pavement， find out the causes， and then solve them accordingly. The application of overhaul maintenance and crushing petrochemical technology has not only played a significant role in solving the problems such as cracks in cement concrete pavement， but also avoided the wide longitudinal and transverse cracks in the traditional process of "directly paving cement concrete". In order to ensure the normal use of the highway. Based on this， this paper analyzes the present situation of cement concrete pavement and the reasons of overhaul and maintenance， and then discusses the application strategy of fragmentation technology.
Keywords： cement concrete pavement； overhaul and maintenance； fragmentation scheme； application strategy
水泥混凝土路面在我國公路建設工程中占據著重要地位，其顯著特點在于剛度大、耐高溫性以及穩定性較好，能夠滿足公路建設基本需求。但是隨著交通量不斷增加，路面結構承受的荷載遠大于設計使用要求，在這種情況下只會影響水泥混凝土路面的使用年限，并且使用過程中經常出現病害問題，影響車輛在行駛過程中的舒適度與安全性，甚至引發嚴重安全事故。所以，在使用一段時間以后需要對水泥混凝土路面進行檢查、改進以及維修養護，保證路面的安全性與穩定性。在傳統處理方式中，針對出現較嚴重問題的水泥混凝土路面會采用直接鋪筑一層水泥混凝土的方式，但其中存在明顯的缺陷，尤其是裂縫問題很難得到解決。本文基于此，重點研究了碎石化技術在水泥混凝土路面大修養護中的應用策略，為解決傳統水泥混凝土路面問題中存在的不足提供一些思路。
1 水泥混凝土路面現狀以及大修養護的原因分析
1.1 水泥混凝土路面現狀
現階段，我國水泥混凝土路面技術已經愈加成熟，為促進交通事業的蒸蒸日上起到了現實意義，而且各種先進技術、設備以及材料不斷涌現。但是由于水泥混凝土本身的特性，使其在長時間使用過程中會表現出很多缺陷，比如混凝土強度會受到溫度和濕度等外部因素的變化出現很多接逢。尤其是一些水文地質狀況不良的、氣候多變的地區對于水泥混凝土的使用有極大的限制，加上施工過程中存在不可確定的因素、自然條件因素等導致水泥混凝土路面施工質量遠達不到預期要求，從而加劇水泥混凝土路面受損情況，甚至一些公路建好交付使用時就出現斷裂、掉角等嚴重病害[1]。而且隨著使用年限的增加，加上交通事業一直處于迅猛發展的趨勢，公路路面出現的病害會逐漸增多。
1.2 水泥混凝土路面大修養護的原因
通常情況下，針對水泥混凝土路面出現的病害問題會選擇重新對公路路面進行大修養護，保證公路路面車輛的正常行駛。在一些公路路面大修養護過程中，會采取直接鋪筑水泥混凝土的方式，但是在實際工作中發現這樣一個情況：原先的水泥混凝土路面為20cm厚，因為年久失修，出現嚴重的裂縫、破損等問題，不僅道路美觀性差，而且車輛在行駛過程中安全和舒適性大大降低。如果針對此問題不能及時處理，勢必會帶來更嚴重的后果。經過設計分析選擇直接鋪筑一層20cm厚的水泥混凝土。但在具體施工環節中發現，在新鋪筑水泥混凝土不久以后會出現嚴重的縱橫裂縫問題，幾乎每一條混凝土接逢均反射到新鋪筑的水泥混凝土路面，然后路面局部出現一定程度的錯臺、反射裂縫部位的水泥混凝土脫落，形成坑槽，這一過程中產生的裂縫問題更寬、更加嚴重。 在出現這一問題以后，結合實踐經驗以及對相似公路工程項目、相關資料等的研究最終發現，如果在原有的水泥混凝土路面上直接鋪筑一層水泥混凝土，很難保證新舊水泥混凝土材料的完全契合。同時，水泥混凝土路面已經出現病害問題，底板路基局部發生一定程度沉降，使底板的支撐力不足，在車輛作用下會使底板的應變變大，承受的拉應力已經遠遠超出板能夠承受的彎拉強度，這時就會出現斷裂問題[2]。當水泥混凝土出現破裂嚴重的情況，說明路面下的基層和路基都已經出現破壞或者較大的形變問題，如果在施工過程中不能重視處理這一問題，未做好必要的處理措施就直接加鋪水泥混凝土，那么新鋪的水泥混凝土路面就會出現反復的剪切、拉伸，然后在同一個位置出現相同的裂縫，甚至比原先的裂縫問題更加嚴重并持續惡化。針對這一現象，近年來越來越多的公路大修養護工程中開始采用碎石化技術，并且有效解決了上述水泥混凝土出現的縱橫裂縫問題，在節能環保以及降低成本方面也起到了有效作用。
2 水泥混凝土路面大修養護方案的應用策略
2.1 確定試驗段并進行施工
水泥混凝土路面進行大修養護施工階段，為了保證后續施工參數合適以及施工質量達標，可以考慮先選擇試驗路段，保證參數調整合適以后再正式進行大修養護。比如在選擇試驗段時可以選擇長100m、寬4m的路面。同時，在1.1～1.2m之間控制好落錘高度以及保持10cm的落錘間距，在確定好這些參數以后再一級一級調整破碎參數，直至參數符合設計要求以及實際情況[3]。在進行碎石化處理時，需要多觀察破碎的效果，當達到鱗片狀時，表明碎石化效果比較理想，做好參數記錄即可。同時在調整參數過程中，為保證參數調整準確性，相應的機械設備（如表1）輔助是必不可少的。
2.2 做好試坑施工
試坑施工主要目的在于保證破碎以后的路面尺寸與設計要求相一致，這樣才能保證后續施工質量。在試坑施工過程中可以隨機在試驗段中選擇兩個獨立部分進行，可以以1m2為基準。在確定試坑位置時，切忌避免存在與橫向接縫或工作縫位置重疊的情況，而且在開挖時應該向基層位置開挖，并要求技術人員對碎石化后顆粒的粒徑進行檢測，以確保處于規定值范圍之內。如果出現不符合的情況，應該停止操作并及時將參數調整好，與設計要求相符為止，并根據規范記錄好MHB碎石化參數。
2.3 MHB破碎
在MHB破碎施工階段中，施工人員需要根據“兩側-中間”的順序進行操作。同時在對路肩破碎化處理過程中，應該在合適的范圍內降低錘頭高度，從而達到降低落錘高度，保證破碎質量的目的。如果針對相鄰兩幅路段進行破碎處理時，需要先解決好搭接寬度問題，一般在10cm左右為宜。如果是一些特殊路段，可以采取預裂處理的方法，然后根據路面實際情況進行施工，保證破碎后的質量標準。
2.4 重視軟土路基處理
在選擇試驗路段時，可能會遇到軟土地基問題，針對這一問題需要在施工過程中采用一些措施處理。具體施工過程中需要用Z型壓路機進行碾壓施工，然后將軟弱基層的水泥板塊以及軟弱基層挖除出去，再選用C15素混凝土對開挖部位進行回填，使開挖部位與水泥混凝土路面高度一致[4]。在以上操作完成以后，還應該回填水泥穩定碎石，同時為保證壓實度需要進行攤鋪和碾壓等工作。
2.5 做好路面壓實施工
在完成路面碎石化施工以后，可能發現在路面中會有一些極其小的凹處，也需要引起注意，并用密集配碎石進行回填處理，但需要控制回填碎石粒徑的大小，以13.2mm～26.5mm為宜。同時，也要注意下層塊料的穩定性，可以對顆粒進行破碎壓實處理。在施工過程中可以采用16t重Z型壓路機，保持速度在5km/h以內為宜，碾壓次數為兩次。
2.6 乳化瀝青透層
在施工過程中，為了提高松散表面粒料粘結力和一定防水能力，可以在選擇透層材料時，使用慢裂改性乳化瀝青代替，但需要在每平方米2.5～3.0kg范圍內保證瀝青材料用量的合理性。另外，在透層施工完成以后，還應該在透層上面撒一些石屑，再用光輪碾壓，保證施工質量。
2.7 做好施工質量控制
在水泥混凝土路面大修養護施工中，質量控制是至關重要的，也是為了保證碎石化施工整體效果與質量標準。因此在完成施工以后，需要及時將高性能聚酯布布設在碎石化和非碎石化混凝土路面接縫位置，以免在其他不可預見因素的影響下影響路面質量，也是為了更好的開展后續施工。需要施工人員注意的是，應該及時了解天氣情況，尤其是雨天會對破碎層與其下基層產生影響，承載力達不到設計要求，也會嚴重影響到路基路面。針對這一問題必須給予重視并及時做好防護措施，比如雨天來臨時遮蓋好破碎層并確保路面邊緣排水通暢。
3 結束語
在傳統的水泥混凝土路面大修養護中，施工企業以及技術人員往往通過增加直鋪水泥混凝土路面厚度的方法減緩反射裂縫等問題的發生，使道路正常使用。但是實際上，這種方式是不可行的，實踐也表明直接鋪筑水泥混凝土必然會出現不同程度的縱橫裂縫問題。而碎石化技術的應用為解決這一問題提供了新思路、新方法，但是施工過程中必須要求技術人員調整并記錄好參數，然后選擇合適的輔助設備等，切實做好每一個施工環節，保證水泥混凝土路面大修養護質量。
參考文獻：
[1]李芳.碎石化施工技術在農村公路養護中的應用[J].中國新技術新產品，2016（01）.
[2]孫華軍.水泥混凝土路面碎石化施工工藝在農村公路大修工程中的應用[J].科技展望，2015（09）.
[3]王祥宇.水泥路面碎石技術在公路施工中的應用[J].交通世界，
2018，483（33）：30-31.
[4]周祖蘭.碎石化技術在舊水泥混凝土路面改造施工中的應用[J].筑路機械與施工機械化，2018，35（09）：83-86.
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